Question

【題目】為探究不同條件對(duì)植物光合速率和呼吸速率的影響，某興趣小組的同學(xué)利用盆栽植物進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見下表；并繪制了葉肉細(xì)胞內(nèi)部分代謝過程示意圖（圖中①-⑤表示生理過程，A-D表示物質(zhì)）。請(qǐng)回答：

編號(hào)	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	Ⅴ	Ⅵ	Ⅶ	Ⅷ
溫度（℃）	10	10	20	20	30	30	40	40
光照強(qiáng)度（LX）	1000	0	1000	0	1000	0	1000	0
開始時(shí)CO2量（單位）	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0	5.0
12h后CO2量（單位）	4.5	5.1	3.5	5.4	1.9	5.9	2.0	5.0

（1）圖中⑩表示____________，圖中的____________是發(fā)生在生物膜上的生理過程，通常情況下合成ATP最多的生理過程是圖中的____________。

（2）在根尖細(xì)胞中不能發(fā)生的生理過程是圖中的____________，通常情況下根細(xì)胞中產(chǎn)生ATP的場所有____________。圖中A是_______________________。

（3）據(jù)表分析，可用于探究溫度對(duì)光合速率影響的組別是____________；Ⅱ組實(shí)驗(yàn)中C02變化量的含義是____________；實(shí)驗(yàn)中植物生長最旺盛和呼吸作用最弱的所對(duì)應(yīng)溫度依次是________________________。

Answer 1

【答案】 光反應(yīng) ③和④ ④ ④和⑤ 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 丙酮酸 Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ 10℃時(shí)植物12h呼吸作用釋放的 CO2量 30℃和10℃

【解析】據(jù)圖分析，圖中①過程葡萄糖氧化分解生成A丙酮酸和B[H]，并釋放能量的過程，表示有氧呼吸的第一階段；②過程中，丙酮酸氧化分解生成二氧化碳和B[H]，表示有氧呼吸的第二階段；③過程中，[H]和氧氣生成水，表示有氧呼吸的第三階段；④過程發(fā)生水的光解，生成氧氣和[H]，表示光合作用光反應(yīng)階段，光反應(yīng)為暗反應(yīng)提供ATP和[H]，即C為ATP和[H]，D為ATP和Pi；⑤過程二氧化碳生成葡萄糖，表示暗反應(yīng)階段。分析表格：表中Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)表明：最初給這幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組所提供光照強(qiáng)度和CO2量是相同的，不同的是溫度，所以溫度是自變量，光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度是無關(guān)變量；Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅷ對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)表明：這幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組都在無光照的條件下進(jìn)行，設(shè)置10℃、20℃、30℃和40℃的溫度差可探究溫度對(duì)植物呼吸作用（強(qiáng)度/速率）的影響；在實(shí)驗(yàn)中測得的二氧化碳量是凈光合作用量，等于植物實(shí)際光合作用量-細(xì)胞呼吸量。

（1）根據(jù)以上分析已知，圖中④表示光反應(yīng)階段，發(fā)生在類囊體薄膜上，是細(xì)胞中產(chǎn)生ATP最多的生理過程；③表示有氧呼吸第三階段，發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上。

（2）根尖細(xì)胞中沒有葉綠體，因此不能發(fā)生圖中的④光反應(yīng)階段和⑤暗反應(yīng)階段；根尖有氧呼吸三個(gè)階段都可以產(chǎn)生ATP，因此可以產(chǎn)生ATP的場所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體；根據(jù)以上分析已知，圖中的A表示丙酮酸。

（3）根據(jù)表格分析，表中Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)表明：最初給這幾個(gè)實(shí)驗(yàn)組所提供光照強(qiáng)度和CO2量是相同的，不同的是溫度，所以溫度是自變量，可用于探究溫度對(duì)光合速率的影響；Ⅱ組實(shí)驗(yàn)中，光照強(qiáng)度為0，不能進(jìn)行光合作用，因此其CO2變化量表示10℃時(shí)植物12h呼吸作用釋放的二氧化碳量；表格數(shù)據(jù)顯示，30℃時(shí)該植物12h通過光合作用吸收CO2總量為5.0-1.9=3.1，是最多的一組，最有利于植物生長；呼吸作用最弱的組所對(duì)應(yīng)溫度10℃。